04.01 這個長相怪異的星系想要告訴我們什麼?

這個長相怪異的星系想要告訴我們什麼?

“棒旋星系”NGC 1015。哈勃太空望遠鏡

NGC 1015在哈勃眼中無疑是一個令人驚豔的宏偉大星系。這個位於鯨魚座的星系距離地球有1.18億光年,它的星系盤直面太陽系,其極具對稱之美的旋臂和明亮的中央核球,毫無保留地展現在我們面前。

NGC 1015的中心相當大,圓潤而蜷曲的旋臂纏繞得非常緊密。而在其旋臂的末端,還有一個由氣體和群星構成的“棒”。這個“棒”貫穿了星系的中心。NGC 1015因此被歸為“棒旋星系”。

這個長相怪異的星系想要告訴我們什麼?

棒旋星系模擬圖。

“棒旋星系”是宇宙中一種非常常見的星系,其數量在所有旋渦星系中可以佔到三分之二。我們的銀河系實際上也是一個“棒旋星系”。而NGC 1015作為一個“棒旋星系”有一個獨特之處,即在它的“棒”狀結構與旋臂之間,有一個淡黃色的亮環。

絕大部分大星系的中心都有一個超大質量黑洞。而“棒旋星系”會通過它的“棒”,向星系中心的黑洞輸送氣體。這些氣體是黑洞的“食物”。與此同時,這些新鮮的物質,也是星系中心恆星製造所需的原料。這一過程會持續進行,慢慢地,一個巨大的核球,就出現在了星系中心的周圍。

九年前,天文學家曾經在NGC 1015內觀察到一顆超新星。這顆名為SN 2009ig的超新星所在的位置,是圖中星系中心的右上方。

SN 2009ig是一顆Ia型超新星。Ia型超新星是一種非常特殊,也非常重要的超新星。它們並不是大質量恆星的臨終光影秀,而是某一類白矮星的爆發。

這類白矮星通常都有一顆伴星,而這顆伴星通常也已經走到了生命的晚期,由於核聚變能量的減退,已經無力維持其原有的規模,因此恆星物質會大量流失。在流失過程中,這些物質會積累在和其相距甚近的白矮星表面。

一旦白矮星表面積累了足夠多的伴星物質,一旦其質量越過核聚變的臨界點,這顆白矮星就會發生核爆炸,就會突然變亮。

而由於核聚變的臨界點,無論在宇宙中的什麼地方,都是一樣的,因此Ia型超新星的真實亮度都是一樣的,都是太陽的大約50億倍。

因為這樣,所以Ia型超新星在我們望遠鏡中表現出來的亮度,只和它們的距離有關。在將這兩個亮度進行比較之後,天文學家就能夠精確地測量出這顆超新星,以及它所在的星系和我們的距離。

這個長相怪異的星系想要告訴我們什麼?

超新星爆發模擬圖。

這顆超新星爆發時發出的光,飛行了一億多年才到達地球。或許,這個長相怪異的星系想要告訴我們點什麼?


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